O gás oxigênio gerado in vitro em um experimento de fotossíntese é coletado sobre a água. O volume coletado a 22^circ C e à pressão atmosférica de 758,0 torr é 186 mL . Calcule a massa de oxigênio obtida. A pressão de vapor da água a 22^circ C é 19,8 torr.

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que o exercício está pedindo. Temos um experimento de fotossíntese onde o gás oxigênio (O₂) é coletado sobre a água. Queremos calcular a massa de oxigênio obtida. Para resolver esse problema, vamos usar conceitos de pressão parcial dos gases e a Lei dos Gases Ideais. Precisaremos das seguintes informações:
  • Volume do gás coletado: 186 mL
  • Temperatura: 22°C
  • Pressão atmosférica: 758,0 torr
  • Pressão de vapor da água a 22°C: 19,8 torr

Passo 2

Primeiro, precisamos calcular a pressão parcial do oxigênio. Sabemos que a pressão total é a soma das pressões parciais dos gases presentes. Neste caso, temos oxigênio e vapor d’água. Então, a pressão parcial do O₂ será:
PO2 = Ptotal - PH2O = 758,0 , torr - 19,8 , torr = 738,2 , torr

Passo 3

Agora, vamos converter a pressão de torr para atmosferas, pois a equação dos gases ideais geralmente usa a pressão em atmosferas. Sabemos que:
1 , atm = 760 , torr
Então:
PO2 = 738,2 , torr760 , torr/atm approx 0,971 , atm

Passo 4

Também precisamos converter o volume de mL para litros, porque a equação dos gases ideais usa o volume em litros:
V = 186 , mL = 0,186 , L

Passo 5

A temperatura precisa estar em Kelvin para usar na equação dos gases ideais. Convertendo de Celsius para Kelvin:
T = 22°C + 273,15 = 295,15 , K

Passo 6

Agora, podemos usar a equação dos gases ideais para encontrar o número de mols de oxigênio:
PV = nRT
Onde:
  • n = PVRT = 0,971 times 0,1860,0821 times 295,15 approx 0,0075 , mol
Resolvendo para :

Passo 7

Por fim, para encontrar a massa de oxigênio, usamos a massa molar do O₂. A massa molar do oxigênio é aproximadamente 32 g/mol. Então:
Massa = n times massa molar = 0,0075 , mol times 32 , g/mol = 0,24 , g

Resposta

A massa de oxigênio obtida é de aproximadamente 0,24 gramas.

Exercícios relacionados